第1章種群及其動態(tài)第1節(jié)種群的數(shù)量特征[必備知識]1．種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)就是種群密度。在調(diào)查分布范圍較小、個體較大的種群時，可以逐個計數(shù)，如調(diào)查某山坡上的珙桐密度。在多數(shù)情況下，逐個計數(shù)非常困難，需要采取估算的方法。例如，對于有趨光性的昆蟲，可以用黑光燈進行燈光誘捕來估算它們的種群密度。(P2)2．估算種群密度常用的方法之一是樣方法；調(diào)查草地上蒲公英的密度，農(nóng)田中某種昆蟲卵的密度，作物植株上蚜蟲的密度、跳蝻的密度等，都可以采用樣方法。(P2)3．許多動物的活動能力強，活動范圍大，不宜用樣方法來調(diào)查它們的種群密度。常用的方法之一是標記重捕法。(P3)4．種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。種群的其他數(shù)量特征是影響種群密度的重要因素，其中出生率和死亡率、遷入率和遷出率直接決定種群密度，年齡結構影響出生率和死亡率，性別比例影響出生率，進而影響種群密度。(P4)5．單子葉草本植物常常是叢生或蔓生的，從地上部分難以辨別是一株還是多株；而雙子葉草本植物的個體數(shù)目則易于辨別。(P5“探究·實踐”)6．取樣的關鍵是要做到隨機取樣，不能摻入主觀因素。五點取樣法和等距取樣法都是常用的取樣方法。(P5“探究·實踐”)[重要圖解]出生率出生率死亡率遷入率遷出率年齡組成性別比例[易錯提醒]錯點1：誤認為種群數(shù)量等于種群密度精析：種群數(shù)量不等于種群密度：種群密度是種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)，強調(diào)“單位面積或單位體積”，即種群數(shù)量增加，種群密度不一定增加。錯點2：誤認為年齡組成決定種群密度的變化精析：年齡組成并不決定種群密度的變化：年齡組成只是預測種群密度的變化趨勢，但該趨勢不一定能夠?qū)崿F(xiàn)，還要看影響種群密度變化的其他因素，如天敵等。錯點3：關于種群密度的四個易錯點精析：（1）種群數(shù)量不等于種群密度。種群密度強調(diào)“單位面積或單位體積”,即種群數(shù)量增加,種群密度不一定增加。（2）種群密度并不能預測種群數(shù)量變化趨勢。種群密度是種群最基本的數(shù)量特征，但只能反映了種群在一定時期的數(shù)量，不能預測種群數(shù)量的變化趨勢。(3)調(diào)查種群密度的方法并非只有樣方法和標記重捕法。對于種群密度調(diào)查方法的選擇，可參照下圖：（4）年齡結構并不決定種群密度的變化。年齡結構只是預測種群密度的變化趨勢,但該趨勢不一定能夠?qū)崿F(xiàn),還要看影響種群密度變化的其他因素,如氣候、食物、天敵、傳染病等。錯點4：樣方法與標記重捕法的誤差分析精析：①樣方法誤差歸納。a.未做到“隨機”取樣。b.未找到“分布比較均勻”的地塊,導致數(shù)量“過密”或“過稀”。c.未對“多個”樣方取平均值。d.樣方邊線上的個體未做到“計上不計下,計左不計右”,而是全部統(tǒng)計。②標記重捕法誤差分析:第2節(jié)種群數(shù)量的變化[必備知識]1．種群增長的“J”形曲線形成的原因(模型假設)：食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有天敵和其他競爭物種等，用數(shù)學公式表示為Nt＝N0λt。各字母的含義分別是λ：該種群數(shù)量是前一年種群數(shù)量的倍數(shù)；t：時間；Nt：t年后該種群的數(shù)量；N0：該種群的起始數(shù)量。(P8～9)2．建立自然保護區(qū)，給大熊貓更寬廣的生存空間，改善它們的棲息環(huán)境，從而提高環(huán)境容納量，是保護大熊貓的根本措施。(P9)3．對一支試管中的培養(yǎng)液中的酵母菌逐個計數(shù)是非常困難的，可以采用抽樣檢測的方法：先將蓋玻片放在血細胞計數(shù)板的計數(shù)室上，用吸管吸取培養(yǎng)液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入。多余的培養(yǎng)液用濾紙吸去。稍待片刻，待酵母菌全部沉降到計數(shù)室底部，再計數(shù)。(P11“探究·實踐”)eq\a\vs4\al([重要圖解])種群的“S”形增長曲線(1)一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量，又稱K值。其大小與環(huán)境條件有關。(2)“S”形曲線形成的原因：資源和空間有限，當種群密度增大時種內(nèi)競爭加劇、捕食者數(shù)量增加。(P9)[易錯提醒]錯點1：種群增長率≠種群增長速率精析：：(1)種群增長率：指單位數(shù)量的個體在單位時間內(nèi)新增加的個體數(shù)，無單位。計算公式：增長率＝eq\f(一定時間內(nèi)增長的數(shù)量,初始數(shù)量)×100%。(2)種群增長速率：指單位時間內(nèi)新增加的個體數(shù)(即種群數(shù)量增長曲線的斜率)，有單位，如：個/年。計算公式：增長速率＝eq\f(一定時間內(nèi)增長的數(shù)量,時間)。“J”型曲線與“S”型曲線的增長率和增長速率曲線。如下曲線：錯點2：λ≠增長率精析：①λ表示種群數(shù)量是前一年種群數(shù)量的倍數(shù)。當λ>1、λ＝1、λ<1時，種群的數(shù)量變化及其年齡結構類型如下表：項目種群數(shù)量變化年齡結構λ>1增加增長型λ＝1不變穩(wěn)定型λ<1減少衰退型(2)增長率＝[(末數(shù)－初數(shù))/初數(shù)]×100%＝[(N0λt＋1－N0λt)/N0λt]×100%＝(λ－1)×100%。錯點3：誤認為種群數(shù)量最大值為K值或誤認為種群數(shù)量不會超越K值精析：K值即環(huán)境容納量，它是指環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量。種群在某些時段，可能由于環(huán)境條件變化或內(nèi)部因素的影響，其數(shù)量偶爾超越K值或偶爾在K值以下，即在K值上下波動，故K值并非任一時刻種群的最大值，如下圖甲中A、B均非K值，而圖乙的“捕食者—獵物”模型中最可能代表獵物和捕食者K值的數(shù)據(jù)分別為N2和P2。分析該模型不難發(fā)現(xiàn)，獵物種群數(shù)量超過N2，則引起捕食者種群數(shù)量增加；捕食者種群數(shù)量超過P2，則引起獵物數(shù)量減少，兩者相互作用，使獵物和捕食者的數(shù)量在N2和P2水平上保持動態(tài)平衡。第3節(jié)影響種群數(shù)量變化的因素[必備知識]1．在自然界，種群的數(shù)量變化受到陽光、溫度、水等非生物因素的影響。如森林中林下植物的種群密度主要取決于林冠層的郁閉度；干旱缺水會使許多植物種群的死亡率升高等。(P14)2．隨著種群的增長，種內(nèi)競爭會加劇，從而使種群的增長受到限制，這說明種群數(shù)量的變化受到種群內(nèi)部生物因素的影響。(P14)3．密度制約因素相當于生物因素，如捕食、寄生、食物等。對種群數(shù)量的作用強度隨種群密度的加大而增強，種群的密度制約調(diào)節(jié)是一個內(nèi)穩(wěn)態(tài)過程。而氣溫和干旱等氣候因素以及地震、火災等自然災害，對種群的作用強度與該種群的密度無關，因此稱為非密度制約因素。(P16)4．“S”形增長的種群，捕魚的最佳時期是大于K/2，(捕撈后使魚種群數(shù)量處在K/2左右)，原因是K/2時種群數(shù)量增長速率最大。(P16)[易錯提醒]錯點1：不能靈活應用K與K/2而出錯精析：K值與K/2的應用（種群研究的應用）:項目野生生物資源的合理利用和保護有害生物的防治K值(環(huán)境容納量)①珍稀動物如大熊貓等，保護環(huán)境，增大K值；②養(yǎng)殖生物不能超過K值、草原最大載畜量不超過K值，防止環(huán)境被破壞增大環(huán)境阻力，如減少獲得食物的機會，有效保護或引入天敵，減小K值K/2值(增長速率最大)在漁業(yè)上，中等強度的捕撈(捕撈量在K/2左右)有利于持續(xù)獲得較大的魚產(chǎn)量及時控制數(shù)量，防止達到K/2錯點2：誤認為“非生物因素對種群數(shù)量變化的影響是某一種因素起作用”或不明確非生物因素對種群數(shù)量變化的影響方式而出錯精析：非生物因素對種群數(shù)量變化的影響是綜合性的多種因素發(fā)揮作用，而不是某一種單一因素發(fā)揮作用。因為一種非生物因素的變化會影響另外非生物因素變化。如，水份的增加或減少直接影響溫度等變化。另外，不同非生物因素對種群數(shù)量變化的影響方式不同。光照強度會影響植物的光合作用強度而影響種群數(shù)量變化；溫度的影響方式主要是溫度會影響酶的活性；細胞內(nèi)許多生物化學反應都需要水的參與，環(huán)境中水分的多少會直接影響相關種群的出生率、死亡等都屬于水對種群數(shù)量變化的影響方式。錯點3：不明確不同生物因素對種群數(shù)量變化的影響方式而出錯精析：(1)種內(nèi)競爭：可通過影響種群增長率影響種群數(shù)量。種內(nèi)競爭源于種群內(nèi)部個體對有限食物和空間等資源的爭奪，食物和空間等資源越有限、種群密度越大，則種內(nèi)競爭越激烈、種群增長率越小。(2)食物：食物的增加可以使種群數(shù)量增加，K值增加；食物減少則種群數(shù)量減少，K值減小；若食物極度匱乏，種群可能消亡(即種群數(shù)量降為0)。(3)捕食性天敵：捕食性天敵增加則種群數(shù)量減少、K值減小，但一般情況下種群數(shù)量不會降為0(因為捕食性天敵需要